2012年12月，歐洲火星快車航天器拍攝到了這張照片中的南極亮白色區域，顯示了覆蓋火星南極的附近冰帽，由冷凍水和冷凍二氧化碳組成。下湖（圖片來源：uux.cn歐空局/德國航空航天中心/柏林FU/Bill Dunford）
（神秘的火星地球uux.cn）據美國太空網（Keith Cooper）：新的計算機模擬表明，緊密壓實的南極冰層可能會產生與液態水相同的雷達反射，這讓人們對火星南部冰蓋下埋藏液態水湖的附近可能性產生了懷疑。
2018年，下湖歐洲航天局的火星火星快車軌道飛行器使用其MARSIS（火星地下和電離層探測高級雷達）儀器，在火星南極平原一個名為澳大利亞平原的南極地區，識別出一個20公里寬（12.4英里）的附近液態水湖，深埋在1.5公里（0.93英里）的下湖冰層下。隨后，火星可能有數十個湖泊出現了類似的南極證據，但其中一些湖泊距離地表如此之近，附近以至于那里的水似乎不可能是液體。
這是因為火星表面太冷，大氣壓力太低，液態水無法在離火星表面太近的地方持續存在。然而，在南極冰蓋的底部，溫度和壓力條件，在一點天然防凍劑的幫助下，可以使咸水湖存在。

這張由美國國家航空航天局火星勘測軌道飛行器拍攝的照片顯示了火星南極的冰蓋。（圖片來源：uux.cn美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室-加州理工學院/亞利桑那大學/JHU）
這種防凍劑可能以高氯酸鈣和鎂的形式存在，這是美國國家航空航天局2008年的鳳凰號任務在火星表面發現的一種化合物。高氯酸鎂和高氯酸鈣溶解在水中后，其冰點將分別降至最低零下68攝氏度和零下75攝氏度（零下92華氏度和零下103華氏度），非常接近冰蓋底部預計的零下68攝氏攝氏度（負90華氏度）。因此，很難想象溫度、壓力和高氯酸鹽濃度的局部條件會在火星上形成大量液態水。
這些湖泊的進一步證據來自于對地表冰起伏的測量；液態水降低了冰蓋與其下基巖之間的摩擦力，使冰蓋能夠更快地在基巖上流動。這種流速的增加導致了地表冰的波谷和波峰，這正是在澳大利亞平原上看到的。
然而，盡管有這些證據，行星科學界的許多人還是持懷疑態度；火星上液態水的存在將是一個非同尋常的發現，需要非同尋常的證據。現在，康奈爾大學的一組科學家用新的發現點燃了這種懷疑的火焰，這些發現為雷達回波提供了另一種解釋。
康奈爾大學的Daniel Lalich在一份聲明中說：“我不能說那里不可能有液態水，但我們正在證明，使用我們已經知道存在的機制和材料，有更簡單的方法可以在不需要延伸那么遠的情況下獲得相同的觀測結果。”。Lalich是一項新研究的主要作者，該研究表明，壓實的冰層可能會返回一個強大的雷達信號，看起來就像來自一層液體的雷達回波。
由于湖泊是多么平坦，一大片水域能夠將雷達反射回其源頭，而在地球上，MARSIS探測到的那種明亮的雷達反射幾乎肯定意味著液態水，類似于沃斯托克湖等南極洲下方的小塊水域。然而，行星科學家必須謹慎地假設地球的真實情況與其他行星的真實情況相同，因為這些行星的條件并不相同。
拉里奇的團隊進行了數千次模擬，以測試多個緊密壓實的冰層是否可以模擬湖泊的雷達信號。每次模擬都會改變冰層的厚度和成分（也就是說，它們有多臟）。他們發現，在許多情況下，很久以前沉積并在冰蓋的重量下壓碎的緊密堆積的冰層可以產生明亮的雷達反射，就像MARSIS探測到的一樣。
訣竅是雷達波的“相長干擾”。MARSIS的空間分辨率有限，如果冰層太薄，雷達儀器無法區分它們。每一層都會反射回一些雷達波束，因為這些層被緊密地擠壓在一起，雷達回波重疊并結合，放大了它們的強度，使它們看起來更亮。
Lalich說：“這是我們第一次有一個假設來解釋冰蓋下的全部觀測結果，而不必引入任何獨特或奇怪的東西。”。“我們得到的明亮反射散射得到處都是，這正是你對雷達薄層干擾的期望。”
目前，南極蓋下是否有咸水湖的問題仍未得到解答，但拉里奇認為，模擬至少提供了一個比湖泊更簡單、在他看來更可能的解釋。
拉里奇說：“即使在地表附近也會有液態水的想法真的很令人興奮。”。“我只是覺得它不在那里。”
拉里奇團隊的研究結果于6月7日發表在《科學進展》雜志上。